※ [本文转录自 NTU-Karate 看板] 作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate 标题: 转贴文章--光，请留步 时间: Tue Sep 2 08:39:22 2003 室温下红宝石可以大幅度降低光速～ 姚正邦 在室温下，红宝石可以用来大幅度地降低光速。这项技术可望应用於通讯系统 的设计。「光」是物理学中令人难以捉摸的一个现象。它的粒子-波动二相性，曾经 是令科学家们想不透的问题。此外，到目前为止，它在真空中行进的速度 （C～3×108 m/s），没有其它的物理量可与其相比。由於它在介质中行进的速度 （群速度，group velocity, 简称Vg），会受到该物质折射系数（n）的影响而变慢 （Vg=C/n），科学家们从很早就在思考，如何能够将光的速度，减慢到可以与其它 实验配合的程度。 由於当光的速度受到介质影响而变慢的同时，其被介质所吸收的程度也特别 严重，使得实验无法准确地量测到这个现象。近年来，科学家们采用一项名为 EIT（electromagnetically induced transparency）的技术，达成在极低温 （接近绝对温度零度）的条件下，雷射光在特殊物质的气体中，行进速度被减慢 到8-45m/s的结果。在最近的Physical Review Letters中，罗彻斯特大学光学 中心的Matthew Bigelow与所属的研究小组，则发表了在室温下，利用spectral hole burning的效应，在红宝石中达成将光速减慢到约57.5m/s的研究成果。 所谓的spectral hole burning效应，是在某些物质中，存在着一组能阶，包含 一个基态与一个受激态，在其间有一介稳态（metastable）的能阶。当有入射光 将电子由基态激发至受激态时，受激发的电子会在几个尘秒（10-12秒）的时间 内跃迁到介稳态。在经过约长达几个毫秒（10-3秒）的时间後，电子才会回到 基态，并释放出波长与入射光波长相近的光子。而在该物质的吸收或穿透光谱 上，在特定的波长附近会形成一个空区，意味着该特定波长的光无法通过。并且 该频谱空区的频宽，大约等於电子从介稳态降回基态时间的倒数。 虽然Bigelow等人的实验结果，并没有为光速的降低创下新的记录。但是， 由於他们的实验在室温下就可达成，这对於将这项技术转为实际应用，提供了 令人乐观的可能性。（科景网：www.sciscape.org提供） 取材自www.nature.com/nsu/030324/030324-4.html -- 曾经沧海难为水 除却巫山不是云 取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君 --

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